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\section{项目简介}

随着嵌入式系统技术的快速发展和微控制器性能的不断提升，随着嵌入式系统技术的快速发展和微控制器性能的不断提升，智能家电控制已成为现代生活的重要发展趋势。传统电风扇普遍存在三大痛点：功能单一性（仅支持机械档位调节）、交互局限性（依赖物理按键操控）和能效低下（无法根据环境动态调整），难以满足用户对舒适性和便捷性的更高要求。将嵌入式微控制器应用于家电控制领域，能够有效提升产品的智能化水平和用户体验。

本项目以STM32F103单片机为核心，充分利用其强大的GPIO、定时器、PWM、ADC及串口通信等外设资源，通过模块化软硬件协同设计，实现了风扇的精细化智能控制。系统采用OLED屏幕进行信息交互，集成了DHT11温湿度传感器、红外人体检测、蓝牙通信、蜂鸣器提示等多种模块，满足了家庭对舒适性与节能的多样化需求。

结合实际应用场景，智能风扇系统的主要特色功能如下：

本设计的主要功能包括：
\begin{enumerate}
    \item \textbf{智能环境感知与自动调节：} 实时采集环境温湿度数据，并可设置温度阈值。当检测到房间温度超过设定值且有人存在时，风扇自动调整转速，实现节能与舒适的平衡。
    \item \textbf{多模式切换与人性化控制：} 支持手动与自动两种模式，用户可通过矩阵按键或蓝牙远程调节风速与档位，灵活切换操作方式，提升交互便利性。
    \item \textbf{定时与安全功能：} 内置倒计时定时关机功能，用户可根据需要设定风扇工作时长，到点后自动关闭，增强使用安全性与节能效果。
\item \textbf{丰富的人机交互体验：} OLED显示屏实时展示温湿度、风速、档位、模式、倒计时等信息，配合蜂鸣器提示，带来直观、友好的操作体验。
    \item \textbf{软硬件模块化设计：} 项目各功能模块相互独立，便于系统扩展与维护，实现了软硬件的高效协同。在真实的STM32开发板及外设搭建的硬件平台上进行系统测试与功能验证，确保设计的正确性和实用性。
\end{enumerate}

本项目不仅涵盖了嵌入式软件开发（C/C++）、硬件接口驱动（如红外接收、PWM输出）、控制算法（调速）等核心知识点，还涉及硬件电路设计（如电机驱动、电源管理）与系统调试等实践技能，是对嵌入式系统课程所学知识的综合应用与实践。

% 本报告后续章节将详细阐述系统设计的具体方案。第\ref{sec:hardware}章介绍系统整体架构与各模块的硬件设计；第\ref{sec:software}章详细描述基于STM32的软件设计与关键代码实现；第\ref{sec:testing}章展示系统测试方法与最终实现效果；最后，第\ref{sec:conclusion}章对项目进行总结并探讨可能的改进方向。